مراحل الزلزال

تحدث الزلازل أو الهزات عندما يتسبب الإطلاق السريع للطاقة تحت سطح الأرض في حدوث موجة زلزالية. تتسبب الزلازل في اهتزاز الأرض ويمكن أن تؤدي إلى موجات تسونامي وانهيارات أرضية وحرائق وبراكين وكوارث كبرى أخرى. تستند المراحل الخمس للزلزال إلى نظرية الارتداد المرن ، التي ابتكرها الجيولوجي هنري فيلدنغ ريد بعد زلزال سان فرانسيسكو العظيم عام 1906.

تعتمد نظرية الارتداد المرن على مفهوم أن الزلازل تنتج عن قوى ليست قريبة من الزلزال الفعلي. المرحلة الأولى من الزلزال هي التراكم التدريجي للإجهاد المرن ، والذي يحدث على مدى آلاف السنين. عندما يتحرك كلا جانبي الصدع ، يتراكم الضغط المرن في الصخور ببطء ، مما يؤدي إلى ضغط جزيئات الصخور معًا.

تحدث المرحلة الثانية عندما يتم تجميع الصخور الموجودة في الأرض معًا قدر الإمكان. يجب أن تتمدد الصخور بعد ذلك عن طريق التصدع لزيادة مقدار المساحة التي تشغلها. هذه العملية تسمى التمدد. عندما تتشكل شقوق صغيرة ، يتم إخراج الماء داخل مسام الصخور ويسمح بدخول الهواء. نتيجة لذلك ، تصبح الصخور أقوى. تسمح هذه العملية للصخور بحمل سلالة أكثر مرونة.

تحدث المرحلة الثالثة عندما يتم دفع المياه التي تسربت من الصخور مرة أخرى بسبب الضغط المحيط ، على غرار الطريقة التي يملأ بها الماء حفرة في الرمال. عندما يتم دفع الماء مرة أخرى ، تفقد الصخرة قوتها. تتوتر الصخور بشكل كبير بسبب هذا. يمنع تدفق الماء المزيد من التشققات ، مما يؤدي إلى توقف الصخور عن التمدد. يعمل الماء لاحقًا كمواد تشحيم عندما يتم تحرير الإجهاد المرن الذي يتراكم بمرور الوقت.

المرحلة الرابعة هي الزلزال الفعلي. نظرًا لأن الصخور لم تعد قادرة على مقاومة الإجهاد المرن ، يحدث تمزق مفاجئ في الصدع. يتم الآن إخراج الطاقة المخزنة في الصخور وإطلاقها في شكل حرارة وموجات زلزالية. الموجات الزلزالية هي موجات كبيرة من الطاقة تتدفق إلى الخارج عبر القشرة الأرضية ، مثل التموجات في البركة. تسبب الأمواج اهتزازًا مفاجئًا وعنيفًا في كثير من الأحيان للأرض.

المرحلة الخامسة هي المرحلة الأخيرة التي يؤدي خلالها الانخفاض المفاجئ في الإجهاد إلى توابع صغيرة ، وهي زلازل أو تمزقات أصغر. تحرر الهزات الارتدادية الإجهاد المرن المتبقي. غالبًا ما تكون الهزات الارتدادية غير متوقعة ويمكن أن تحدث بعد سنوات من الزلزال الأولي. اعتمادًا على حجم الزلزال الرئيسي ، يمكن أن يكون حجم وتواتر توابع الزلزال كبيرًا. في النهاية ينخفض ​​الضغط ، مما يسمح للظروف الطبيعية تحت السطح بالعودة.